第一章 · 第三节
氧化还原反应
电子转移 · 化合价升降 · 氧化剂与还原剂

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 理解氧化还原反应的本质
  • 掌握氧化剂、还原剂的判断
  • 学会氧化还原反应的配平
知识点一:氧化还原反应的概念
本质特征
氧化还原反应的实质是电子的转移(得失或偏移),外在表现是元素化合价的升降。有化合价升降的反应就是氧化还原反应。
两条线索
  • 化合价升高→失去电子→被氧化→氧化反应→还原剂
  • 化合价降低→得到电子→被还原→还原反应→氧化剂
知识点二:氧化剂与还原剂
定义
氧化剂:得到电子(化合价降低)的物质,被还原,发生还原反应;还原剂:失去电子(化合价升高)的物质,被氧化,发生氧化反应。
常见氧化剂与还原剂
  • 氧化剂:O₂、Cl₂、浓H₂SO₄、HNO₃、KMnO₄、Fe³⁺
  • 还原剂:活泼金属、H₂、C、CO、I⁻、S²⁻
知识点三:配平与规律
配平原则
依据电子守恒(还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数)和质量守恒进行配平。
氧化反应
化合价升高
失电子
还原反应
化合价降低
得电子

🎬 动画讲解

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🧪 互动实验:铁的氧化还原

💡 调节铁粉与氯气比例,观察化合价变化
⚙️ 实验参数
📋 实验结论
Fe与Cl₂反应生成FeCl₃(Fe被氧化到+3价);Fe与S反应生成FeS(Fe被氧化到+2价);Fe与O₂生成Fe₃O₄。氧化剂不同,铁被氧化的价态不同,体现氧化性强弱差异。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1判断氧化还原
判断反应 2Na + Cl₂ = 2NaCl 是否为氧化还原反应,并指出氧化剂和还原剂。
🔍 解题过程
1标化合价:Na 由 0 价升高到 +1 价,Cl 由 0 价降低到 -1 价,有化合价升降,是氧化还原反应。
2Na 失去电子被氧化,是还原剂;Cl₂ 得到电子被还原,是氧化剂。
✅ 是氧化还原反应;Na 为还原剂,Cl₂ 为氧化剂。
例题 2电子守恒配平
配平反应:Cu + HNO₃(稀) → Cu(NO₃)₂ + NO↑ + H₂O。
🔍 解题过程
1标价态:Cu 0→+2 失 2e⁻;N +5→+2 得 3e⁻。最小公倍数 6,故 Cu 系数 3,NO 系数 2。
2配平:3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O(其中2个HNO₃作氧化剂,6个起酸的作用)。
✅ 3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

🚀 拓展提升

四大基本反应与氧化还原的关系

置换反应一定是氧化还原反应;复分解反应一定不是氧化还原反应;化合反应和分解反应中有单质参加或生成的才是氧化还原反应。

氧化还原的应用

  • 金属冶炼:利用还原反应把金属从化合物中还原出来
  • 燃料燃烧:氧化反应释放能量
  • 防腐与消毒:氧化剂杀菌消毒

电子守恒的实质

氧化还原反应中电子不能凭空产生或消失,还原剂失去的电子总数等于氧化剂得到的电子总数,这是配平和计算的依据。

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
下列反应属于氧化还原反应的是?
ACaCO₃ = CaO + CO₂
BZn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
CNaOH + HCl = NaCl + H₂O
DAgNO₃ + NaCl = AgCl↓ + NaNO₃
第 2 题★☆☆ 基础
氧化还原反应的实质是?
A电子的转移
B化合价升降
C放出热量
D生成沉淀
第 3 题★★☆ 巩固
在反应 2H₂ + O₂ = 2H₂O 中,氧化剂是?
AH₂
BO₂
CH₂O
D催化剂
第 4 题★★☆ 巩固
在 2Na + Cl₂ = 2NaCl 中,Na 元素的化合价从 0 价变为___价(填数字)。
第 5 题★★★ 拓展
反应 3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O 中,作氧化剂的HNO₃与起酸作用的HNO₃物质的量之比为___(填比值,如2:6)。

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「氧化还原反应」的学习!

📌 核心要点:
① 实质:电子转移;表现:化合价升降
② 化合价升高→失电子→被氧化→还原剂
③ 化合价降低→得电子→被还原→氧化剂
④ 配平依据电子守恒
⑤ 置换反应必为氧化还原,复分解必不是